中文网站
Nat Med | Ọ̀nà multi-omics láti ṣe àfihàn àwọn ohun tó ń fa àrùn jẹjẹrẹ, àrùn àjẹsára àti àrùn microbial tó wà nínú àrùn jẹjẹrẹ inú awọ fi ìbáṣepọ̀ microbiome pẹ̀lú ètò ààbò ara hàn.
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a ti ṣe ìwádìí púpọ̀ lórí àwọn àmì àrùn fún àrùn jẹjẹrẹ inú ikùn ní àwọn ọdún àìpẹ́ yìí, àwọn ìlànà ìṣègùn lọ́wọ́lọ́wọ́ gbára lé ìpele tumor-lymph node-metastasis àti wíwá àwọn àbùkù DNA tí kò báramu (MMR) tàbí àìdúróṣinṣin microsatellite (MSI) (ní àfikún sí ìdánwò àrùn déédéé) láti pinnu àwọn àbá ìtọ́jú. Àwọn olùwádìí ti kíyèsí àìsí ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn ìdáhùn ààbò tí ó dá lórí ìfihàn jínì, àwọn ìrísí microbial, àti tumor stroma nínú ẹgbẹ́ akàn colorectal Cancer Genome Atlas (TCGA) àti ìwàláàyè aláìsàn.
Bí ìwádìí ṣe ń tẹ̀síwájú, àwọn ànímọ́ onípele ti àrùn jẹjẹrẹ inú awọ, títí bí àrùn jẹjẹrẹ sẹ́ẹ̀lì, ìdènà ara, àrùn stromal, tàbí àrùn microbial ti àrùn jẹjẹrẹ, ni a ti ròyìn pé ó ní ìbáṣepọ̀ pàtàkì pẹ̀lú àwọn àbájáde ìṣègùn, ṣùgbọ́n òye díẹ̀ ṣì wà nípa bí ìbáṣepọ̀ wọn ṣe ní ipa lórí àwọn àbájáde aláìsàn.
Láti ṣàyẹ̀wò ìbáṣepọ̀ láàárín ìdàgbàsókè phenotypic àti àbájáde rẹ̀, ẹgbẹ́ àwọn olùwádìí láti Sidra Institute of Medical Research ní Qatar ṣẹ̀ṣẹ̀ ṣe àgbékalẹ̀ àti ìfọwọ́sowọ́pọ̀ score kan (mICRoScore) tí ó ń ṣàfihàn àwùjọ àwọn aláìsàn tí wọ́n ní ìwọ̀n ìwàláàyè tó dára nípa sísopọ̀ àwọn ànímọ́ microbiome àti àwọn constants rejecting immune (ICR). Ẹgbẹ́ náà ṣe àgbéyẹ̀wò genomic pípéye ti àwọn àpẹẹrẹ dídì tuntun láti ọ̀dọ̀ àwọn aláìsàn 348 tí wọ́n ní àrùn jẹjẹrẹ colorectal primary, títí bí ìtẹ̀lé RNA ti àwọn èèmọ́ àti àsopọ colorectal tí ó dára, ìtẹ̀lé exome gbogbo, olùgbàlejò T-cell jinlẹ̀ àti ìtẹ̀lé 16S bacterial rRNA gene sequencing, tí a fi ìtẹ̀lé genome gbogbo tumor kún láti ṣe àfihàn microbiome síwájú sí i. A tẹ̀ ìwádìí náà jáde nínú Nature Medicine gẹ́gẹ́ bí “An integrated tumor, immune and microbiome atlas of colon cancer”.
Àpilẹ̀kọ tí a tẹ̀ jáde nínú Isegun Ìṣègùn Ìbílẹ̀
Àkópọ̀ AC-ICAM
Àwọn olùwádìí lo ìpele ìṣàpẹẹrẹ ...
Ìpínsísọ̀rí molikula nípa lílo ICR
Ní gbígbà àwọn àmì ìjìnlẹ̀ ajẹsara onípele-ẹ̀dá fún ìtọ́jú àrùn jẹjẹrẹ tí ń bá a lọ, tí a ń pè ní ìtọ́jú àrùn jẹjẹrẹ tí ń dúró ṣinṣin (ICR), ẹgbẹ́ ìwádìí náà ṣe àtúnṣe ICR nípa ṣíṣe àtúnṣe rẹ̀ sínú àkójọpọ̀ ìran 20 tí ó bo oríṣiríṣi àrùn jẹjẹrẹ, títí bí melanoma, àrùn jẹjẹrẹ àpò ìtọ̀, àti àrùn jẹjẹrẹ ọmú. ICR tún ti ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ìdáhùn ìtọ́jú àrùn nínú oríṣiríṣi àrùn jẹjẹrẹ, títí bí àrùn jẹjẹrẹ ọmú.
Àkọ́kọ́, àwọn olùwádìí náà fìdí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ICR ti ẹgbẹ́ AC-ICAM múlẹ̀, nípa lílo ọ̀nà ìṣọ̀kan-ìran ICR láti pín ẹgbẹ́ náà sí àwọn ẹgbẹ́ mẹ́ta/àwọn ẹ̀yà ara àjẹ́mọ́ra: ICR gíga (àwọn èèmọ́ gbígbóná), ICR àárín àti ICR kékeré (àwọn èèmọ́ tútù) (Àwòrán 1b). Àwọn olùwádìí ṣe àfihàn ìfàmọ́ra àjẹ́mọ́ra tí ó níí ṣe pẹ̀lú àwọn ẹ̀yà ara àjẹ́mọ́ra consensus (CMS), ìpínsísọ̀rí àrùn jẹjẹrẹ inú ìfun tí ó dá lórí transcriptome. Àwọn ẹ̀yà CMS ní CMS1/immune, CMS2/canonical, CMS3/metabolic àti CMS4/mesenchymal. Ìṣàyẹ̀wò fihàn pé àwọn àmì ICR ní ìbáṣepọ̀ odi pẹ̀lú àwọn ipa ọ̀nà sẹ́ẹ̀lì àrùn jẹjẹrẹ kan nínú gbogbo àwọn ẹ̀yà ara CMS, àti pé àwọn ìbáṣepọ̀ rere pẹ̀lú àwọn ipa ọ̀nà àjẹ́mọ́ra àti àwọn ipa ọ̀nà tí ó níí ṣe pẹ̀lú stromal ni a rí nínú àwọn èèmọ́ CMS4 nìkan.
Nínú gbogbo CMS, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn sẹ́ẹ̀lì apanilára àdánidá (NK) àti àwọn sẹ́ẹ̀lì T ló ga jùlọ nínú àwọn ẹ̀yà ara apanilára gíga ti ICR, pẹ̀lú ìyàtọ̀ tó pọ̀ sí i nínú àwọn ẹ̀yà ara leukocyte mìíràn (Àwòrán 1c). Àwọn ẹ̀yà ara apanilára ICR ní OS àti PFS tó yàtọ̀ síra, pẹ̀lú ìbísí nínú ICR láti kékeré sí gíga (Àwòrán 1d), èyí tó fi hàn pé ICR ní ipa àsọtẹ́lẹ̀ nínú àrùn jẹjẹrẹ inú.
Àwòrán 1. Apẹẹrẹ ìwádìí AC-ICAM, ìfọwọ́sowọ́pọ̀ jínì tó ní í ṣe pẹ̀lú àjẹ́mọ́ ara, àwọn ẹ̀yà ara àjẹ́mọ́ ara àti àwọn ohun tí a lè fi mọ́ ara àti ìwàláàyè.
ICR máa ń mú àwọn sẹ́ẹ̀lì T tí a ti mú kí èèmọ́ pọ̀ sí i, tí a sì ti mú kí ó pọ̀ sí i ní ìpele clonally.
Àwọn sẹ́ẹ̀lì T díẹ̀ tí wọ́n wọ inú àsopọ̀ èèmọ́ ni a ti ròyìn pé wọ́n jẹ́ pàtó fún àwọn antigens èèmọ́ (tí ó kéré sí 10%). Nítorí náà, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn sẹ́ẹ̀lì T inú èèmọ́ ni a ń pè ní àwọn sẹ́ẹ̀lì T tí ó dúró ní tòsí (àwọn sẹ́ẹ̀lì T tí ó dúró ní tòsí). Ìbáṣepọ̀ tí ó lágbára jùlọ pẹ̀lú iye àwọn sẹ́ẹ̀lì T ìbílẹ̀ pẹ̀lú àwọn TCR tí ó ń ṣẹ̀dá ni a ṣe àkíyèsí nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì stromal àti àwọn leukocyte subpopulations (tí a ṣàwárí nípasẹ̀ RNA-seq), èyí tí a lè lò láti ṣe ìṣirò iye àwọn sẹ́ẹ̀lì T (Àwòrán 2a). Nínú àwọn ìṣùpọ̀ ICR (àpapọ̀ àti ìsọ̀rí CMS), a ṣe àkíyèsí clonality tí ó ga jùlọ ti immune SEQ TCRs nínú àwọn ẹgbẹ́ CMS1/ajẹmọ́-ara ICR-high àti CMS subtype (Àwòrán 2c), pẹ̀lú ìpín tí ó ga jùlọ ti àwọn èèmọ́-ara ICR-high. Nípa lílo gbogbo transcriptome (àwọn jíìnì 18,270), àwọn jíìnì ICR mẹ́fà (IFNG, STAT1, IRF1, CCL5, GZMA, àti CXCL10) wà lára àwọn jíìnì mẹ́wàá tí ó ga jùlọ tí ó ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ìṣètò SEQ immune TCR (Àwòrán 2d). Ìṣẹ̀dá ì ...
Àwòrán 2. Àwọn ìwọ̀n TCR àti ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú àwọn jínì tí ó ní í ṣe pẹ̀lú àjẹ́mọ́ ara, àwọn ẹ̀yà ara àjẹ́mọ́ ara àti àwọn ẹ̀yà ara tí ó ní í ṣe pẹ̀lú àjẹ́mọ́ ara.
Àkójọpọ̀ microbiome nínú àwọn àsopọ akàn ìfun àti ti iṣan ara tó ní ìlera
Àwọn olùwádìí náà ṣe ìtẹ̀lé 16S rRNA nípa lílo DNA tí a yọ láti inú èèmọ́ tí ó báramu àti àsopọ ìfun tí ó dára láti ọ̀dọ̀ àwọn aláìsàn 246 (Àwòrán 3a). Fún ìfìdí múlẹ̀, àwọn olùwádìí náà tún ṣe àyẹ̀wò ìtẹ̀lé 16S rRNA jínì láti inú àwọn àyẹ̀wò èèmọ́ 42 mìíràn tí kò bá DNA déédéé mu tí ó wà fún ìwádìí. Àkọ́kọ́, àwọn olùwádìí fi iye flora tí ó wà láàárín èèmọ́ tí ó báramu àti àsopọ ìfun tí ó dára hàn. Clostridium perfringens pọ̀ sí i ní pàtàkì nínú èèmọ́ ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn àyẹ̀wò tí ó dára (Àwòrán 3a-3d). Kò sí ìyàtọ̀ pàtàkì nínú onírúurú alpha (ìyàtọ̀ àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ irú nínú àyẹ̀wò kan ṣoṣo) láàárín èèmọ́ àti àwọn àyẹ̀wò tí ó dára, àti pé a rí ìdínkù díẹ̀ nínú onírúurú microbial nínú èèmọ́ tí ó ga ní ICR ní ìbámu pẹ̀lú èèmọ́ tí ó lọ sílẹ̀ ní ICR.
Láti ṣàwárí ìbáṣepọ̀ tó báramu láàárín àwọn ìpìlẹ̀ àwọn kòkòrò àti àwọn àbájáde ìṣègùn, àwọn olùwádìí náà ní èrò láti lo ìwádìí ìtẹ̀léra ìran 16S rRNA láti ṣàwárí àwọn ìpìlẹ̀ microbiome tó ń sọ àsọtẹ́lẹ̀ nípa ìwàláàyè. Ní AC-ICAM246, àwọn olùwádìí náà ṣe àwòṣe ìyípadà OS Cox kan tó yan àwọn ìpìlẹ̀ 41 pẹ̀lú àwọn ìpìlẹ̀ tí kì í ṣe odo (tó ní í ṣe pẹ̀lú ewu ikú tó yàtọ̀), tí wọ́n ń pè ní àwọn ìsọ̀rí MBR (Àwòrán 3f).
Nínú ẹgbẹ́ ìdánilẹ́kọ̀ọ́ yìí (ICAM246), àmì MBR tí ó kéré (MBR<0, MBR tí ó kéré) ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ewu ikú tí ó dínkù gidigidi (85%). Àwọn olùwádìí fìdí ìbáṣepọ̀ múlẹ̀ láàárín MBR tí ó kéré (eewu) àti OS tí ó pẹ́ nínú àwọn ẹgbẹ́ méjì tí a ti fọwọ́ sí ní ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ (ICAM42 àti TCGA-COAD). (Àwòrán 3) Ìwádìí náà fi ìbáṣepọ̀ tí ó lágbára hàn láàrín àmì cocci endogastric àti àmì MBR, tí ó jọra nínú èèmọ́ àti àsopọ ìfun tí ó ní ìlera.
Àwòrán 3. Àìsíkróbíómù nínú èèmọ́ àti àwọn àsopọ̀ ara tó ní ìlera àti ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú ICR àti ìwàláàyè aláìsàn.
Ìparí
Ọ̀nà multi-omics tí a lò nínú ìwádìí yìí mú kí ó ṣeé ṣe láti rí àti ṣàyẹ̀wò ìfọwọ́sowọ́pọ̀ mọ́lẹ́kúlù ti ìdáhùn ààbò nínú àrùn jẹjẹrẹ inú awọ ara, ó sì fi ìbáṣepọ̀ láàrín microbiome àti ètò ààbò ara hàn. Ìtẹ̀lé TCR tó jinlẹ̀ ti èèmọ́ àti àwọn àsopọ ara tó ní ìlera fihàn pé ipa àsọtẹ́lẹ̀ ti ICR lè jẹ́ nítorí agbára rẹ̀ láti mú àwọn ìṣẹ̀dá T cell tí ó ní èèmọ́ àti bóyá tí ó ní èèmọ́.
Nípa ṣíṣe àgbéyẹ̀wò àkójọpọ̀ microbiome tumor nípa lílo ìtẹ̀léra ìran 16S rRNA nínú àwọn àpẹẹrẹ AC-ICAM, ẹgbẹ́ náà ṣàwárí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ microbiome kan (ìwọ̀n ewu MBR) pẹ̀lú iye àsọtẹ́lẹ̀ tó lágbára. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìfọwọ́sowọ́pọ̀ yìí wá láti inú àwọn àpẹẹrẹ tumor, ìbáṣepọ̀ tó lágbára wà láàárín colorectum tó ní ìlera àti àmì ewu MBR tumor, èyí tó dábàá pé ìfọwọ́sowọ́pọ̀ yìí lè mú àkójọpọ̀ microbiome inú àwọn aláìsàn. Nípa pípa àwọn àmì ICR àti MBR pọ̀, ó ṣeé ṣe láti dá àti láti fìdí rẹ̀ múlẹ̀ biomarker akẹ́kọ̀ọ́ multi-omic kan tí ó sọ àsọtẹ́lẹ̀ ìwàláàyè nínú àwọn aláìsàn tí wọ́n ní àrùn jẹjẹrẹ inú. Ìwádìí oní-omic multi-omic náà pèsè orísun láti lóye ìmọ̀ nípa àrùn jẹjẹrẹ inú àti láti ṣe àwárí àwọn ọ̀nà ìtọ́jú ara ẹni.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹfà-15-2023
Awọn eto ipamọ